細(xì)川HOSOKAWA 液體穿透分析儀 PNT-N

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穿透分析儀® PNT-N

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概述

該設(shè)備通過測定滲透過粉末層的液體（介質(zhì)）重量隨時(shí)間的變化，計(jì)算滲透速率，從而評(píng)估粉末與液體之間的親和性（潤濕性）。

該設(shè)備持續(xù)稱量滲透過粉末層的液體重量，并通過滲透速率進(jìn)行量化，從而評(píng)估親和性。應(yīng)用形態(tài)（材料）多種多樣，除了粉末之外，還包括多孔體、纖維、紙張等片狀材料以及片劑。

在商業(yè)化過程中，很少僅通過干法工藝制造最終產(chǎn)品，在大多數(shù)情況下，將粉末分散在液體中，然后通過涂覆和成型加工成材料和器件。

因此，定量評(píng)估粉末的表面和界面特性，在材料開發(fā)和量產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量控制中非常重要。

原理/結(jié)構(gòu)

它由電子天平、測量單元、盛有液體的托盤以及升降托盤的機(jī)構(gòu)組成。

測量單元懸掛固定在電子天平上，移動(dòng)托盤使粉體層與液體接觸，測量穿透重量。

結(jié)構(gòu)圖

示例集圖

接觸角用于評(píng)估固體表面的潤濕性。

然而，測量樣品的成型（固化）及其表面的調(diào)節(jié)方法，尤其是表面粗糙度，對(duì)測量結(jié)果有很大影響，而且經(jīng)過粗糙度調(diào)節(jié)的拋光表面并不一定能代表顆粒表面的狀態(tài)。

在測量粉末的潤濕性時(shí)，假設(shè)粉末層中形成的孔隙是由均勻的毛細(xì)管組成的模型，將粉末層與液體接觸，測量液體在毛細(xì)管作用下滲透并上升到粉末層孔隙中的程度。

粉末對(duì)液體的親和力越高，滲透速度越快，據(jù)說這與液體和粉末層之間的親和力密切相關(guān)。

這種親和力關(guān)系可以用 Washburn 方程來表示。

該裝置將Washburn方程中的穿透高度轉(zhuǎn)化為穿透質(zhì)量（公式1），實(shí)時(shí)測量穿透質(zhì)量，并評(píng)估其親和力。

這里，WL：滲透重量，t：時(shí)間，S：單元（粉末床填充部分）橫截面積，ε：空隙率，ρL ：液體密度，r：粉末床中顆粒形成的毛細(xì)管半徑，γL ：液體表面張力，ηL ：液體粘度，θ：液體和固體表面之間的接觸角。

特征

無需特殊預(yù)處理

測量所需的預(yù)處理僅為輕敲形成粉末層。只需將輕敲后的測量單元安裝到主機(jī)上即可輕松進(jìn)行測量。

與一般的接觸角測量不同，無需成型或燒結(jié)，因此即使是粉末或片狀材料，也可以評(píng)估潤濕性。

提高測量精度和穩(wěn)定性

通過提高托盤升降的分辨率，并進(jìn)行高精度控制，提高了測量位置的定位精度，從而實(shí)現(xiàn)精確測量。

由于需要測量滲透到粉末床孔隙中的液體量，因此粉末的填充狀態(tài)會(huì)影響數(shù)據(jù)的可重復(fù)性。

因此，我們開發(fā)了專用的攻絲裝置，以確保數(shù)據(jù)的可重復(fù)性，從而提高提升高度的精度，并允許根據(jù)需要調(diào)整攻絲行程。

通過根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置條件，可以始終再現(xiàn)穩(wěn)定的填充狀態(tài)。

提高可用性

只需操作電腦即可輕松進(jìn)行測量。測量過程中，也可在單獨(dú)的屏幕上進(jìn)行分析。

測量單元主體的蓋子具有垂直打開和關(guān)閉的機(jī)構(gòu)，并且測量單元的開口被擴(kuò)大，以提高可操作性。

兼容測量樣品和液體（溶劑）

測量樣品：除粉末外，還有多孔材料、纖維、紙張等片狀材料

測量液體（溶劑）：水或有機(jī)溶劑。流動(dòng)性較高的油性液體，例如亞麻籽油。

應(yīng)用示例

 以水為溶劑對(duì)A、B、C三種樣品進(jìn)行測定時(shí)，如右圖所示，確認(rèn)了滲透重量和時(shí)間的差異。

測量示例——穿透質(zhì)量

 要找到滲透率系數(shù)（等于 Washburn 方程的右邊），請(qǐng)?zhí)崛∮覀?cè)圖表中的直線，然后找到該直線的斜率以找到滲透率系數(shù)。

測量示例——滲透速率系數(shù)的計(jì)算

用于評(píng)估電池材料潤濕性的可選夾具和電池

我們還提供適合評(píng)估電池潤濕性的可選夾具和電池，特別是鋰離子二次電池的材料。

測量電極潤濕性的工具（鋁箔或銅箔上的粉末）

用于評(píng)估卷繞電極的圓柱形電池

使用圓柱形電池評(píng)估單元進(jìn)行測量

片劑測量單元（可選）

它可有效優(yōu)化口腔崩解片（OD片）和薄膜包衣前片劑等各種配方。

用于片劑測量的 Colanta 測量單元

使用專用于藥片的測量單元（Colanta Cell）評(píng)估 OD 藥片吸水率的示例

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